DE10322297B4 - Verfahren zur Herstellung eines Bauteils aus Faserverbundwerkstoff - Google Patents
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Abstract
Verfahren
zur Herstellung eines zumindest teilweise hohlen Bauteils aus einem
Faserverbundkunststoff, umfassend folgende Schritte:
(a) Herstellen eines kombinierten Kerns aus einem schmelzbaren Kern (4) und einem Stützkern (6),
(b) Aufbringen einer Verstärkungsfaser (10) auf den Kern (2) zur Erstellung einer Faserstruktur (14),
(c) Tränken der Faserstruktur (14) mit einem aushärtbaren Harz,
(d) Einbringen des Verbundes (16) von Kern (2) und Faserstruktur (14) in einen Durchlaufofen (18),
(e) wobei in einem kontinuierlichen Prozess in einem ersten Temperaturschritt das Harz bis zu einem formstabilen Zustand gehärtet wird,
(f) in einem zweiten Temperaturschritt der schmelzbare Kern (4) aus dem Bauteil ausgeschmolzen wird und
(g) anschließend der Stützkern (6) aus dem Bauteil (36) entfernt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Verbund (16) nach dem Schritt (c) in einem Kalibrierwerkzeug (12) erwärmt wird, so dass sich der schmelzbare Kern (4) thermisch ausdehnt und die Faserstruktur (14) an...
(a) Herstellen eines kombinierten Kerns aus einem schmelzbaren Kern (4) und einem Stützkern (6),
(b) Aufbringen einer Verstärkungsfaser (10) auf den Kern (2) zur Erstellung einer Faserstruktur (14),
(c) Tränken der Faserstruktur (14) mit einem aushärtbaren Harz,
(d) Einbringen des Verbundes (16) von Kern (2) und Faserstruktur (14) in einen Durchlaufofen (18),
(e) wobei in einem kontinuierlichen Prozess in einem ersten Temperaturschritt das Harz bis zu einem formstabilen Zustand gehärtet wird,
(f) in einem zweiten Temperaturschritt der schmelzbare Kern (4) aus dem Bauteil ausgeschmolzen wird und
(g) anschließend der Stützkern (6) aus dem Bauteil (36) entfernt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Verbund (16) nach dem Schritt (c) in einem Kalibrierwerkzeug (12) erwärmt wird, so dass sich der schmelzbare Kern (4) thermisch ausdehnt und die Faserstruktur (14) an...
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- In der japanischen Patentanmeldung
JP 081 84 126 A JP 081 84 126 A - Die
DE 197 36 573 A1 beschreibt ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung von Faserverbundwerkstoffen. Hierbei wird die Matrix durch thermoplastische Matrixkunststoffe dargestellt. Endlosfasern werden auf einen Kern gewickelt und mit thermoplastischen Harzen getränkt. Der Kern, auf den die Endlosfasern gewickelt werden, besteht nach derDE 197 36 573 A1 aus Metall, Kunststoff oder Glas. Derartige Kerne sind im Wesentlichen hart und formstabil, so dass sie aus einem Bauteil nicht entfernt werden können, wenn dieses Bauteil Hinterschnitte aufweist. Zudem werden in der genannten Patentanmeldung feste Ausgangsstoffe für den faserverstärkten Kunststoff verwendet, die erst nach Lösen in einem Lösemittel in die Faserstruktur eingebracht werden können. Das Lösungsmittel muss nach dem Tränken der Faserstruktur wieder entfernt werden, so dass aufwändige Maßnahmen zum Arbeits- und Umweltschutz erforderlich sind. Zudem bleibt in derDE 197 36 573 A1 offen, wie die Bildung von Porosität durch das Austreiben des Lösungsmittels verhindert wird. - Die
EP 1 109 657 B1 beschreibt ein Verfahren, bei dem Fasern und Harz auf einem Kern aufgebracht werden, wobei der Kern ein Füllmaterial enthält, das nach dem Aushärten der Faserstruktur entfernt wird. DieEP 1 109 657 B1 beschreibt jedoch kein prozesssicheres, großserientaugliches Herstellungsverfahren für derartige Bauteile. - Die
DE 39 19 615 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern aus Kunststoff, insbesondere für die Verwendung als Bootsrümpfe. Es werden mehrere Schichten aus verstärktem, jeweils gleichem Kunststoff unter Zwischenfügung von Kernkörpern übereinander aufgebracht und längs ihrer einander berührenden Abschnitte zu einem einstückigen Teil miteinander verbunden. Danach werden die Kernkörper zwischen den erhärteten Schichten heraus geschmolzen, unter Zurücklassung der von ihnen vorher eingenommenen Hohlräume. - Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung von Faserverbundkunststoffen mit einer Matrix aus duroplastischem Kunststoff bereitzustellen, und mit dem die Darstellung von Hinterschnitten realisierbar ist. Zudem soll das Verfahren eine besonders glatte Oberfläche und hohe Oberflächengüte auf der im Kontakt mit dem Werkzeug liegenden Seite sicherstellen.
- Die Lösung der Aufgabe besteht in einem Verfahren nach den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
- Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines zumindest teilweise hohlen Bauteils aus einem Faserverbundkunststoff, umfassend die Schritte
- – Herstellen eines kombinierten Kerns aus einem schmelzbaren Kern und einem Stützkern,
- – Aufbringen einer Verstärkungsfaser auf den Kern zur Erstellung einer Faserstruktur,
- – Tränken der Faserstruktur mit einem aushärtbaren Harz,
- – Einbringen des Verbundes von Kern und Faserstruktur in einen Durchlaufofen, wobei in einem kontinuierlichen Prozess in einem ersten Temperaturschritt das Harz bis zu einem formstabilen Zustand gehärtet wird,
- – in
einem zweiten Temperaturschritt der schmelzbare Kern aus dem Bauteil
ausgeschmolzen wird und anschließend der Stützkern (
6 ) aus dem Bauteil (36 ) entfernt wird, mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. - Die Faserstruktur wird gegebenenfalls vor dem Aufbringen auf den Kern mit einem aushärtbaren Harz getränkt. Unter aushärtbaren Harz wird hierbei ein duroplastisches Grundmaterial umfassend eine Mischung aus einem Harz und einem Härter sowie gegebenenfalls Additive verstanden. Ein so entstandener Verbund aus dem Kern und einer mit Harz getränkten Faserstruktur wird in einen Durchlaufofen gegeben. Dabei wird in einem kontinuierlichen Prozess in einem ersten Temperaturschritt das Harz soweit ausgehärtet, dass der Verbund eine ausreichende Formstabilität aufweist. In einem zweiten Temperaturschritt wird der schmelzbare Kern aus dem Verbund herausgeschmolzen. Dabei verbleibt lediglich der Stützkern in dem Verbund. Anschließend wird der Stützkern aus dem nun so entstandenen Bauteil herausgezogen.
- Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass es sich um einen kontinuierlichen Prozess handelt. Der Verbund aus Faserstruktur und Kern kann nach dem Tränken und dem Wickeln direkt in einen Durchlaufofen gebracht werden und zum Bauteil ausgehärtet werden. Darin besteht der Vorteil, dass der Verbund nicht gelagert werden muss. Das wiederum führt dazu, dass das getränkte Harz in der Faserstruktur verbleibt und nicht durch längere Lagerung heraustropfen kann. Weiterhin kann so in einer Serienproduktion ein reproduzierbarer Reaktionsverlauf des Harzes sichergestellt werden. Dies hat wiederum deutliche Qualitätsvorteile zur Folge.
- Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass ein kombinierter Kern aus einem schmelzbaren Kern und einem Stützkern so eingesetzt werden kann, dass Hinterschnitte in dem Bauteil realisierbar sind. Dies wird dadurch realisiert, dass Bereiche, die derartige Hinterschnitte bilden, durch einen schmelzbaren Kern dargestellt sind und vor dem Entfernen des Stützkerns herausgeschmolzen werden.
- In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung kann das Material des schmelzbaren Kerns nach dem Ausschmelzen wieder dem Spritzgieß- oder dem Gießprozess zugeführt werden. Hierin besteht der Vorteil, dass Betriebsstoffe eingespart werden können, was das Verfahren kostengünstiger macht.
- Der schmelzbare Kern besteht in einer bevorzugten Ausgestaltungsform aus einem Wachs. Wachs hat den Vorteil, dass es eine relativ niedrige Schmelztemperatur aufweist, und ohne übermäßige thermische Belastungen des Bauteils aus diesen herausgeschmolzen werden kann.
- Das Material des ausgeschmolzenen Kerns kann in dem Durchlaufofen derart gelenkt werden, dass es auf eine Fördereinrichtung tropft und aus dem Ofenbereich abtransportiert wird. Anschließend kann das so wiedergewonnene Wachs der Kernherstellung erneut zugeführt werden.
- Zur Ausschmelzung des schmelzbaren Kernmaterials kann der Stützkern in einer bevorzugten Ausgestaltungsform hohl ausgestaltet sein. Dabei weist der Stützkern Öffnungen auf, in die das geschmolzene Kernmaterial fließt und durch eine weitere Öffnung des Stützkerns außerhalb des Bauteils ablaufen kann.
- Dabei können Mittel vorgesehen sein, durch die das geschmolzene Kernmaterial zu Tropfen oder Pellets geformt wird. Derartige Mittel können z. B. in Form eines Siebes oder eines Lochbleches ausgestaltet sein. Das schmelzbare Kernmaterial fließt durch die Öffnungen dieser Mittel, erkaltet und formt sich zu Tropfen oder Pellets. Derartige Pellets sind besonders gut geeignet, um sie für den Spritzgussprozess zu verwenden.
- Dabei können die besagten Mittel zum Formen von Pellets zwischen dem Bauteil und der Fördereinrichtung angebracht sein. In einer Ausgestaltungsform sind die Mittel zum Formen der Pellets an einer unteren Öffnung des Stützkerns angebracht. Dies kann beispielsweise durch das Anbringen eines Lochbleches an der Austrittsöffnung des Stützkerns erfolgen.
- Das Tränken der Faserstruktur mit dem Harz kann bereits durch das Tränken der Verstärkungsfaser vor dem Aufbringen auf den Kern erfolgen. Dabei wird die Verstärkungsfaser beispielsweise vor dem Wickelprozess durch ein Harzbad gelenkt. Andererseits ist es möglich, den Verbund aus Faserstruktur und Kern nach dem Aufwickeln der Verstärkungsfaser in einem Harzbad zu imprägnieren. Beide Möglichkeiten des Tränkens mit dem Harz können entweder alleine oder in Kombination hintereinander erfolgen.
- Je nach Viskosität und Fließverhalten des Harzes kann das Harz nach dem Tränken der Verstärkungsfaser vor oder nach dem Aufbringen auf den Kern vorgeliert werden. Darunter wird ein Voraushärten verstanden, das beispielsweise durch eine UV-Bestrahlung erfolgen kann.
- In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung werden mehrere Verbunde von Kern- und Faserstruktur zu einem Mehrkammerprofil zusammengesetzt. Dieses Mehrkammerprofil wird wiederum mit einer Faserstruktur umgeben. Das Zusammensetzen der Einzelverbunde kann vor oder nach dem Tränken und vor oder nach einem Vorgelieren des Harzes erfolgen.
- Auf den Kern können Umkehrhilfen angeordnet sein, die rutschfreies Positionieren der Verstärkungsfasern auf dem Kern ermöglichen und die in einer bevorzugten Ausgestaltungsform direkt im Kern integriert sind. Diese Umwicklungshilfen können beispielsweise in Form von Noppen dargestellt sein. Diese Noppen können bereits beim Spritzgießen des schmelzbaren Kernes mit eingebracht werden. Dabei können diese Noppen entweder aus Harz direkt oder beispielsweise aus Metall bestehen.
- In einem Zwischenschritt wird der Verbund aus Faserstruktur und Kern nach dem Tränken des Harzes und vor dem Einbringen in den Durchlaufofen in einem Kalibrierwerkzeug kalibriert. Dadurch kann eine Formstabilität und eine besonders hohe Oberflächenqualität erzielt werden.
- Bevorzugte Ausgestaltungsformen der Erfindung werden anhand der folgenden Zeichnungen näher erläutert.
- Dabei zeigen:
-
1 einen Kern umfassend einen Stützkern und einen Kern aus schmelzbarem Material, -
2 eine schematische Darstellung einer Wickelmaschine, bei der gleichzeitig mehrere Kerne mit einer Faserstruktur versehen werden, -
3 eine Darstellung eines Kalibrierwerkzeuges, in dem ein Verbund aus Faserstruktur und Kern eingelegt ist, -
4 eine schematische Darstellung eines Durchlaufofens mit mehreren Verbunden aus Faserstruktur und Kern, -
5 eine vergrößerte Darstellung des Details V aus4 , mit einem Stützkern und Austrittsöffnung für schmelzbares Material, -
6 ein Verbund aus Faserstruktur und Kern, bei dem der Kern an einer Unterseite offen ist und das schmelzbare Material herausfließt, -
7 ein Bauteil, aus dem bereits Wachs herausgeschmolzen ist und der Stützkern herausgezogen wird, -
8a –c die Herstellung eines Mehrkammerprofils durch Zusammenlegen von mehreren Verbunden von Faserstruktur und Kern, -
9 eine Darstellung eines Bauteils mit Mehrkammerprofil. - In
1 ist ein Kern2 dargestellt, der einen Stützkern6 und einen Kern4 aus schmelzbarem Material umfasst. Zur Herstellung des Kernes2 wird der Stützkern6 in eine Spritzgussmaschine eingelegt und mit einem Wachs umspritzt. Der Stützkern6 kann üblicherweise aus einem Stahlrohr oder einem Aluminiumrohr bestehen. Es ist dabei anzumerken, dass der Stützkern6 gebogen ausgestaltet ist. Bei einem festen Kern aus Metall, Glas oder Kunststoff könnte eine derartige Form nicht zerstörungsfrei aus einem Bauteil36 entfernt werden können. - Ein derartiger Kern
2 kann zusammen mit mehreren gleichartigen Kernen auf eine geeignete Wickelmaschine8 aufgebracht werden. Eine Wickelmaschine8 ist schematisch in2 dargestellt. - Dabei werden gleichzeitig mehrere Kerne
2 mit einer Verstärkungsfaser10 versehen. Optional kann es zweckmäßig sein, die Verstärkungsfaser10 , in einem hier nicht dargestellten Tauchbecken mit Harz zu versehen. Dies führt dazu, dass nach dem Aufwickeln die Faserstruktur14 schon bereits mit Harz imprägniert ist. Je nach Aufnahmefähigkeit der Fasern10 mit Harz kann es nötig sein, anschließend den Verbund16 aus Faserstruktur14 und Kern2 nachträglich in ein Tauchbad zu geben. Beide Tränkverfahren können entweder einzeln oder gemeinsam hintereinander angewendet werden. Die Anwendung dieser Verfahren und ihre Kombination ist davon abhängig, wie viel Harz die Faser oder die Faserstruktur aufnehmen kann und wie viel Harz benötigt wird. Als Fasern werden bevorzugt Kohlenstofffasern, Aramidfasern oder Glasfasern verwendet. - Bei besonders niedrig viskosen Harzen oder bei der Notwendigkeit einer kurzfristigen Lagerung kann das Harz nach dem Tränken vorgeliert werden. Das Vorgelieren wird entweder durch UV-Strahlung oder durch Mikrowellen oder durch eine Temperaturbehandlung erzeugt. Dadurch wird die Fließfähigkeit des Harzes herabgesetzt und die getränkte Verstärkungsfaser bzw. der der Verbund aus getränkter Faserstruktur und Kern kann besser gehandhabt werden.
- Zur Erzeugung besonders hochwertiger Oberflächen wird der Verbund
16 aus getränkter Faserstruktur14 und Kern2 in ein Kalibrierwerkzeug12 gegeben. Das Kalibrierwerkzeug12 ist bevorzugt beheizt, üblicherweise bei Temperaturen um 60°. Bei dieser Temperatur dehnt sich der schmelzbare Kern4 (Wachskern) thermisch aus und presst die Faserstruktur14 (Laminat) an die Werkzeugwand. Hierdurch werden evtl. vorhandene Oberflächenunebenheiten ausgeglichen. Das Kalibrierwerkzeug ist zweckmäßigerweise so ausgeführt, dass mehrere Verbunde aus getränkter Faserstruktur und Kern gleichzeitig kalibriert werden können. - Der Verbund
16 von Faserstruktur14 und Kern2 wird nun in einen kontinuierlichen Durchlaufofen18 gegeben. Der Verbund16 kann beispielsweise, wie in4 dargestellt ist, an einer Fördereinrichtung19 befestigt werden. Die Fördereinrichtung19 befördert den Verbund16 durch den Durchlaufofen18 . Der Durchlaufofen18 weist im Wesentlichen zwei Temperaturzonen auf. Die Temperaturzone T1 liegt in einem Temperaturbereich zwischen 60° C und 80° C. In diesem Temperaturbereich der Temperaturzone T1 wird das Harz soweit ausgehärtet, dass die Faserstruktur14 eine für das weitere Verfahren ausreichende Formstabilität aufweist. Anschließend wird der Verbund16 in die zweite Temperaturzone T2 geführt. T2 umfasst eine Temperatur, die höher ist als die Temperatur T1. Bei der Temperatur T2 wird das Wachs des schmelzbaren Kerns4 herausgeschmolzen. - In einer Ausgestaltungsform nach
5 liegt die Faserstruktur14 direkt im unteren Bereich am Stützkern6 an, der ist innen hohl ausgestaltet und weist Öffnungen24 auf. Durch die Öffnungen24 gelangt flüssiges Wachs25 des schmelzbaren Kerns4 in einen Hohlraum des Stützkerns6 und fließt nach unten ab. An einem unteren Ende des Stützkerns6 ist eine untere Öffnung27 vorgesehen, in die eine Düsenöffnung26 eingebracht ist. Die Düsenöffnung26 kann beispielsweise aus einem Lochblech oder einem Sieb bestehen. Das Wachs fließt durch die Düsenöffnung26 und wird dabei zu Tropfen geformt, die Tropfen fallen auf eine Fördereinrichtung20 und erstarren. Das Erstarren der Tropfen28 kann entweder während des Fluges oder auf der Fördereinrichtung20 erfolgen. Die erstarrten Tropfen28 werden als Pellets bezeichnet. Die Pellets28 haben nun bereits die ideale Form, um sie dem Spritzgießprozess ohne eine weitere Aufbereitung wieder zuführen zu können. - In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung nach
6 ist der Verbund16 aus Kern2 und Faserstruktur14 so ausgestaltet, dass die Faserstruktur14 im unteren Bereich des Kerns2 nicht direkt am Stützkern6 anliegt, sondern am schmelzbaren Kern4 . In dieser Ausgestaltung läuft das geschmolzene Material des schmelzbaren Kerns4 , in der Regel das flüssige Wachs25 , nicht durch den Stützkern6 ab, sondern es läuft am Stützkern entlang nach unten. Nachdem das Wachs ausgeschmolzen ist, bleibt die bereits (zumindest teilweise) ausgehärtete Faserstruktur14 in ihrer Form, wie sie in6 dargestellt ist, bestehen. Das Wachs, das am Stützkern6 herabläuft, wird beispielsweise in einer hier nicht dargestellten Wanne aufgefangen. Die Wanne kann dieselbe Funktion ausüben, wie die Düsenöffnung26 aus5 . Dabei kann die Wanne ebenfalls mit einem Lochblech und einem Sieb versehen sein, wodurch das flüssige Wachs auf eine Fördereinrichtung tropft. Auch durch diese Maßnahme werden Pellets28 erzeugt, die dem Spritzgießprozess wieder zugeführt werden können. - Alternativ zu der Fördereinrichtung
20 können die Pellets durch eine Öffnung im unteren Bereich des Durchlaufofens18 , beispielsweise durch eine trichterförmige Öffnung, nach außen abgeführt werden. - Sollte es aufgrund der chemischen Zusammensetzung und des Reaktionsverhaltens des Harzes notwendig sein, einen weiteren Temperaturschritt durchzuführen, kann nach dem Ausschmelzen des Wachses der Verbund
16 in einer dritten Temperaturzone T3 endausgehärtet werden. Die Temperaturzone T3 liegt üblicherweise höher als die Schmelztemperatur des Wachses in der Temperaturzone T2. Der gesamte Ofenprozess kann je nach Beschaffenheit des Verbundes16 zwischen einer Stunde und 36 Stunden betragen. Üblicherweise beträgt die Ofenlaufzeit 6–8 Stunden. - Die ausgehärtete Faserstruktur
14 wird im Folgenden als Bauteil36 bezeichnet. Das Bauteil36 mit dem verbleibenden Stützkern verlässt den Durchlaufofen18 . Es wird der Fördereinrichtung19 entnommen und der Stützkern6 wird aus dem Bauteil36 herausgezogen. Bei einigen geometrischen Ausgestaltungen des Bauteils36 kann es der Fall sein, dass der Stützkern6 nicht ohne weiteres aus dem Bauteil36 entfernbar ist. In diesen Fällen kann es zweckmäßig sein, die Enden des Bauteils zusammen mit dem Stützkern6 , beispielsweise durch Kappsägen, abzutrennen. Anschließend kann der Stützkern6 aus dem Bauteil36 herausgezogen werden. - In den
8a –c ist eine ebenfalls zweckmäßige Ausgestaltungsform der Erfindung dargestellt. Hierbei werden mehrere Verbunde16 von Kern2 und Faserstruktur14 nebeneinander angeordnet und wiederum mit einer Verstärkungsfaser10 umwickelt. Die Faserstruktur kann dabei getränkt oder ungeliert und optional auch vorgeliert sein. Hierbei ist in8b eine unidirektionale Zwischenschicht32 vorgesehen. Die unidirektionale Zwischenschicht kann aus einer getränkten Verstärkungsfaser im vorgelierten Zustand oder einer vorimprägnierten Verstärkungsfaser (Prepreg) bestehen. Anschließend erfolgt das Aufbringen einer oder mehrerer Kreuzschichten, die eine Außenschicht34 bilden. Zum Aufbringen der unidirektionalen Schicht32 und der Außenschicht34 kann es zweckmäßig sein, direkt auf dem Kern2 Umwicklungshilfen30 aufzubringen. Die Umwicklungshilfen30 können beispielsweise durch das Einlegen eines Metallkranzes in eine Spritzgussform dargestellt werden. Der Metallkranz verbleibt dabei nach dem Spritzgießen im Kern2 . Der Metallkranz weist beispielsweise radiale Noppen oder Zähne dar, um die die Faser10 herumgewickelt werden kann. Gleichfalls ist es möglich, in dem Spritzgusswerkzeug Noppen darzustellen, die beim Spritzgießen mit Wachs ausgefüllt werden und somit einen integralen Bestandteil des Kerns2 darstellen. - In
9 ist ein fertiges Bauteil36 dargestellt, das ein Mehrkammerprofil31 aufweist, das aus mehreren Hohlräumen38 zusammengesetzt ist. Das Bauteil36 kann beispielsweise als Heckbiegeträger oder als weiteres Karosseriebauteil in einem Automobil dargestellt werden.
Claims (13)
- Verfahren zur Herstellung eines zumindest teilweise hohlen Bauteils aus einem Faserverbundkunststoff, umfassend folgende Schritte: (a) Herstellen eines kombinierten Kerns aus einem schmelzbaren Kern (
4 ) und einem Stützkern (6 ), (b) Aufbringen einer Verstärkungsfaser (10 ) auf den Kern (2 ) zur Erstellung einer Faserstruktur (14 ), (c) Tränken der Faserstruktur (14 ) mit einem aushärtbaren Harz, (d) Einbringen des Verbundes (16 ) von Kern (2 ) und Faserstruktur (14 ) in einen Durchlaufofen (18 ), (e) wobei in einem kontinuierlichen Prozess in einem ersten Temperaturschritt das Harz bis zu einem formstabilen Zustand gehärtet wird, (f) in einem zweiten Temperaturschritt der schmelzbare Kern (4 ) aus dem Bauteil ausgeschmolzen wird und (g) anschließend der Stützkern (6 ) aus dem Bauteil (36 ) entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbund (16 ) nach dem Schritt (c) in einem Kalibrierwerkzeug (12 ) erwärmt wird, so dass sich der schmelzbare Kern (4 ) thermisch ausdehnt und die Faserstruktur (14 ) an die Werkzeugwand presst, und dass die Herstellung des kombinierten Kerns (2 ) in (a) durch Spritzgießen oder Gießen eines schmelzbaren Kerns (4 ) auf einen Stützkern (6 ) erfolgt. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der schmelzbare Kern (
4 ) nach dem Ausschmelzen dem Spritzgießprozess oder dem Gießprozess wieder zugeführt wird. - Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Material des schmelzbaren Kerns (
4 ) aus einem Wachs besteht. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der schmelzbare Kern (
4 ) auf eine Fördereinrichtung (20 ) tropft und aus dem Ofenbereich abtransportiert wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkern (
6 ) hohl ist und an seiner Oberfläche Öffnungen (24 ) aufweist, durch die geschmolzenes Kernmaterial (25 ) ablaufen kann. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (
26 ) vorgesehen sind, durch die geschmolzenes Kernmaterial (25 ) zu Pellets (28 ) geformt wird und erstarrt. - Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (
26 ) zum Formen von Pellets zwischen dem Bauteil und der Fördereinrichtung (20 ) angebracht sind. - Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (
26 ) zum Formen von Pellets (28 ) an einer unteren Öffnung (27 ) des Stützkerns (6 ) angebracht sind. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tränken der Faserstruktur (
14 ) mit Harz durch Tränken der Verstärkungsfaser (10 ) vor dem Aufwickeln auf den Kern (2 ) erfolgt. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Tränken der Faserstruktur (
14 ) mit Harz durch ein Imprägnieren nach dem Aufwickeln erfolgt. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Harz
14 nach dem Tränken der Verstärkungsfaser und vor dem Einbringen in den Durchlaufofen (18 ) durch Energieeinwirkung vorgeliert wird. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Verbunde (
16 ) von Kern (2 ) und Faserstruktur (14 ) zusammengelegt werden und wiederum zu einem Mehrkammerprofil (31 ) umwickelt werden. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Kern Umwicklungshilfen (
30 ) integriert sind.
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DE10322297A DE10322297B4 (de) | 2003-05-17 | 2003-05-17 | Verfahren zur Herstellung eines Bauteils aus Faserverbundwerkstoff |
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